【導(dǎo)讀】項(xiàng)目建成后的管理與運(yùn)行機(jī)制?????????內(nèi)容和深度的規(guī)定》（修訂本）。2）當(dāng)前國家重點(diǎn)鼓勵(lì)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品和技術(shù)目錄。了分析對比，力求全面地、客觀地反映實(shí)際情況。3）采用先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)并注重生產(chǎn)技術(shù)的適用性。置及配套公用工程、輔助設(shè)施，都充分注意技術(shù)的先進(jìn)性。環(huán)境保護(hù)和工業(yè)衛(wèi)生等各個(gè)方面。本項(xiàng)目采用已國產(chǎn)化的改良炔醛法。工藝，該工藝先進(jìn)成熟、副產(chǎn)品少、既節(jié)能又無環(huán)境污染。4）以經(jīng)濟(jì)效益為中心。報(bào)告編制過程中要特別注意充分利用電力資源優(yōu)勢、水路運(yùn)輸優(yōu)勢，少定員以提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)合理安排建設(shè)工期，做到工期合。5）嚴(yán)格貫徹國家對環(huán)保、消防、勞動(dòng)安全等規(guī)范的要求。項(xiàng)目實(shí)施規(guī)劃、投資估算、財(cái)務(wù)和經(jīng)濟(jì)評價(jià)及可行性研究的結(jié)論。是全國大型合成氨生產(chǎn)企業(yè)之。品涵蓋化肥、精細(xì)化工、熱電、鹽化工4大領(lǐng)域。截至20xx年末，公司總資產(chǎn)36億元，在冊員工2828. 人，其中各類專業(yè)技術(shù)人員568人。3萬噸/年BDO項(xiàng)目采用以電石為原料的工藝路線。

　　

【正文】 技 股 份 有 限 公 司 37 提高（高達(dá) %），故不存在馬來酸二乙酯的提純，不需要未反應(yīng)的順酐和單甲酯循環(huán)，只有純甲醇循環(huán)，從而大大簡化了流程，使工程總投資比前者大為減少。 Davy 工藝目前又稱 DPT(Davy Process Technology)工藝。 就目前 BDO 生產(chǎn)技術(shù)的現(xiàn) 狀和發(fā)展趨勢而言，這幾種技術(shù)都有發(fā)展，順酐法和丁二烯法發(fā)展較快，炔醛法技術(shù)也有發(fā)展，但由于乙炔來源等問題，近年建設(shè)廠家數(shù)不及順酐法多。 國內(nèi) BDO 技術(shù)的特點(diǎn) 目前國內(nèi) 1,4丁二醇合成工藝以國內(nèi)自行開發(fā)的 Reppe法和引進(jìn)美國 GAF 公司改良炔醛法（ ISP 技術(shù)）和杜邦公司技術(shù)為主，與國外先進(jìn)水平相比，國內(nèi)自主開發(fā)技術(shù)有相當(dāng)大差距。 近年來為了改進(jìn)和提高國內(nèi) Reppe 法工藝技術(shù)水平。許多生產(chǎn)科研單位做了大量的研究工作。如吉林石油化工設(shè)計(jì)院開發(fā)的內(nèi)濾漿態(tài)床合成 1,4丁二醇工藝；江蘇石油化工學(xué)院研 制新型 1,4丁二醇合成催化劑；華東理工大學(xué)開發(fā)的 1,4丁二醇涓流床反應(yīng)器，并進(jìn)行床層宏觀動(dòng)力學(xué)測定的研究；西南化工研究院開發(fā)兩段加氫制備 1,4丁二醇的工藝等。 國內(nèi)對 BDO 的研究開發(fā)工作始于二十世紀(jì)六十年代，采用的原料為乙炔和甲醛，工藝路線相似于 Reppe 法，之后東北制藥總廠和上海吳凇化工廠利用國內(nèi)開發(fā)的 BDO 生產(chǎn)技術(shù)相繼建成百噸級生產(chǎn)裝置，直到八十年代初期國內(nèi)的 BDO 生產(chǎn)裝置能力只有 300 噸 /年，八十年代， 荊門也建成了百噸級的生產(chǎn)裝置。 1995 年，上海吳湖北宜化化工股份有限公司年產(chǎn) 3 萬噸 BDO 項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 五 環(huán) 科 技 股 份 有 限 公 司 38 凇化工廠在原有基礎(chǔ)上利用炔 醛法技術(shù)建成國內(nèi)當(dāng)時(shí)規(guī)模最大的 BDO 生產(chǎn)裝置，生產(chǎn)能力為 20xx 噸 /年。關(guān)于炔醛法技術(shù)，國內(nèi)開發(fā)的技術(shù)先生產(chǎn)丁炔二醇，再對丁炔二醇進(jìn)行加氫轉(zhuǎn)化為 BDO 產(chǎn)品，如吳凇化工廠采用炔醛法涓流床高壓合成技術(shù)合成丁炔二醇，該廠采用三臺(tái)反應(yīng)器，反應(yīng)器內(nèi)裝填 WS1 型銅 鉍 /SiO2 催化劑，時(shí)空產(chǎn)率，丁炔二醇采用兩步加氫，第一步以骨架鎳為催化劑，在 600C 和 34MPa 壓力下加氫，再以鈀 /活性炭為催化劑在 1000C 和 34Mpa 壓力下進(jìn)行第二步加氫制得 BDO 產(chǎn)品。 東北制藥總廠采用 常壓炔醛法淤漿床工藝合成丁炔二醇，其工藝相似于 GAF 工藝，該廠采用 6 臺(tái)串聯(lián)反應(yīng)器間歇操作，催化劑經(jīng)冷卻、過濾、活化后循環(huán)使用。國內(nèi)開發(fā)的炔醛法技術(shù)基本過程為：以乙炔氣和甲醛水溶液為原料，在催化劑作用下生成 1， 4丁炔二醇；1， 4丁炔二醇再經(jīng)提純、脫丙炔醇后進(jìn)行催化加氫生成 BDO。 總結(jié)國內(nèi)開發(fā)的炔醛法 BDO 生產(chǎn)技術(shù)，存在如下一些不足：首先是規(guī)模普遍偏小，多數(shù)為百噸級規(guī)模，最大也就 20xx 噸 /年的生產(chǎn)能力，很難與國外開發(fā)的萬噸級甚至十萬噸級規(guī)模裝置的產(chǎn)品在供應(yīng)穩(wěn)定性、產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性、生產(chǎn)成本等諸多 方面相抗衡；其二是工藝流程煩瑣，反應(yīng)、分離效果與國外技術(shù)有差距，有些過程甚至是間歇操作，工藝過程大型化困難；其三是原輔材料、公用工程消耗高，原料未得到很好利用，能量合理利用方面存在較大缺陷，未能使生產(chǎn)工藝達(dá)到優(yōu)化生產(chǎn)。在一些研究單位和大學(xué)，對炔醛法 BDO 工藝技術(shù)也進(jìn)行了一定的研究開發(fā)工作。如北京化工研究院報(bào)道了在模擬裝湖北宜化化工股份有限公司年產(chǎn) 3 萬噸 BDO 項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 五 環(huán) 科 技 股 份 有 限 公 司 39 置上，在不高于 10MPa 的壓力條件下成功地進(jìn)行了加氫反應(yīng)，加氫后丁炔二醇轉(zhuǎn)化率為 100％， BDO 收率達(dá)到 95％以上，再通過精餾，產(chǎn)品質(zhì)量可滿足聚合級要求。華東理工大學(xué)對在淤漿鼓泡反應(yīng)器中 的丁炔二醇加氫進(jìn)行了研究，認(rèn)為表觀氣速在 ，基本可以排除傳質(zhì)阻力，在 ，雷尼鎳催化劑就可以完全懸浮起來。加氫后丁炔二醇轉(zhuǎn)化率為 100％， BDO 收率達(dá)到 90％以上。但這些工藝尚處于開發(fā)階段，僅在百噸級裝置上進(jìn)行試生產(chǎn)，尚未建成大型生產(chǎn)裝置。 關(guān)于順酐法工藝，國內(nèi)也進(jìn)行了一定程度的研究開發(fā)，比較典型的是：遼寧華錦集團(tuán)對馬來酸二甲酯加氫轉(zhuǎn)化為 BDO 的催化劑體系和過程進(jìn)行了研究，其催化劑性能接近或達(dá)到國外同類水平，撫順石化研究院對順酐酯化催化劑也進(jìn)行了研究，并取得了一定的研究成果。但相對炔醛法而言，技術(shù)更滯后，至今甚至連百噸級裝置也沒有。 我國 BDO 生產(chǎn)能力及技術(shù)真正大發(fā)展的時(shí)期是在二十世紀(jì)九十年代后期至二十一世紀(jì)初期這段時(shí)間，一些大型 BDO 生產(chǎn)裝置相繼引進(jìn)并在國內(nèi)建成，如山東東港精化公司 (山東佳泰的前身 )1 萬噸 /年順酐法 BDO 生產(chǎn)裝置于 20xx 年在東營建成投產(chǎn)； 萬噸 /年炔醛法裝置于 20xx 年下半年在山西三維集團(tuán)建成，從而國內(nèi)不僅有了大型順酐法裝置，而且擁有了大型炔醛法裝置，隨著國內(nèi)對這兩套裝置技術(shù)的消化、掌握、吸收和創(chuàng)新，國內(nèi)對 BDO 技術(shù)的研發(fā)水平有了較大 的提高。 BDO 工藝技術(shù)方案的確定 湖北宜化化工股份有限公司年產(chǎn) 3 萬噸 BDO 項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 五 環(huán) 科 技 股 份 有 限 公 司 40 先進(jìn)的 環(huán)氧丙烷法和順酐法生產(chǎn)工藝限于石油資源緊張，成本高，而我國電石、煤炭資源豐富、已國產(chǎn)化的引進(jìn)的改良炔醛法工藝成熟，污染少。因此本項(xiàng)目只能選擇炔醛法工藝。 目前 炔醛法工藝主要有 傳統(tǒng) Reppe 法和改良 Reppe 法 (改良法又分改良法和新改良法兩種 )兩種生產(chǎn)工藝 ，工藝在 做簡述，在此不再介紹。下面對改良法的幾種工藝進(jìn)行對比 。 表 47 改良炔醛法工藝技術(shù)對比 項(xiàng)目 BASF GAF(ISP) LINDE 杜邦 合成工段 反應(yīng)壓力(MPa) ～ ～ 反應(yīng)器類型 串聯(lián)三臺(tái)以上的流化床反應(yīng)器，反應(yīng)物部分循環(huán)冷卻散熱。 帶攪拌的槽式反應(yīng)器，通過內(nèi)冷蛇管散熱。 帶攪拌釜式反應(yīng)器，通過夾套冷卻散熱。 帶攪拌的釜式反應(yīng)器，反應(yīng)物部分循環(huán)冷卻散熱。 轉(zhuǎn)化率 轉(zhuǎn)化率高，乙炔尾氣量少，不循環(huán)使用，流程簡短。 乙炔尾氣循環(huán)進(jìn)入反應(yīng)器，乙炔單耗較低。 轉(zhuǎn)化率高，乙炔尾氣量少，不循環(huán)使用。 乙炔尾氣循環(huán)進(jìn)入反應(yīng)器，乙炔單耗較低。 催化劑 出料不帶走催化劑， 壽命一年以上，連續(xù)生產(chǎn)中不需補(bǔ)充。 出料帶出 催化劑，需經(jīng)離心機(jī)和過濾器分離回收返回反應(yīng)器。 出料帶出催化劑，經(jīng)離心過濾回收催化劑返回反應(yīng)器。 出料帶出少量催化劑，經(jīng)過濾回收。 加氫工段 反應(yīng)器 兩段加氫均為高壓固定床反應(yīng)器。 第一段為低壓帶攪拌的反應(yīng)器，第二段為高壓固定床反應(yīng)器。 第一段為帶攪拌的反應(yīng)器，第二段為固定床型滴流反應(yīng)器。 兩段加氫均為高壓固定床反應(yīng)器。 反應(yīng)壓力(MPa) 兩段加氫均為20。 第一段 ～ ， 第二段 14～ 21。 兩段均為 20。 兩段均為 29～33。 反應(yīng)溫度(℃ ) 兩段加氫均為 120～ 第一段 50～ 60， 第二段 120 ～ 140。 第一段 50～ 70， 第二段 120 ～140。 75～ 145。 湖北宜化化工股份有限公司年產(chǎn) 3 萬噸 BDO 項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 五 環(huán) 科 技 股 份 有 限 公 司 41 經(jīng)比較，國外幾家公司都有先進(jìn)、成熟的生產(chǎn)工藝，有不同規(guī)模的生產(chǎn)裝置和豐富的工程經(jīng)驗(yàn)。因此無論選擇哪家公司的技術(shù)都是可行的。從引進(jìn)技術(shù)角度來看，炔醛法可以引進(jìn)美國 ISP 技術(shù)或杜邦技術(shù)。 ISP 已轉(zhuǎn)讓給山西三維二手設(shè)備；杜邦已轉(zhuǎn)讓給四川天華技術(shù)。所以引進(jìn)技術(shù)可獲取性比較強(qiáng)。 擬采用改良炔醛法工藝，引進(jìn)美國ISP技術(shù)，要求產(chǎn)品達(dá)到國家一級品要求，純度≥ 99％，年產(chǎn) 3 萬噸。 技術(shù)來源 BDO 生產(chǎn)技術(shù) 來源華陸工程設(shè)計(jì)院的改良炔醛法工藝。 工藝流程及消耗定額 工藝流程簡述 新鮮和循環(huán)乙炔氣由反應(yīng)器下部，新鮮和循環(huán)的甲醛水溶液由反應(yīng)器上部通入四個(gè)串聯(lián)帶攪拌的釜式反應(yīng)器中，催化劑呈漿液狀態(tài)，在溫度 90～ 100℃ 、 乙炔分壓 ～ 下進(jìn)行炔化反應(yīng)。從第四臺(tái)反應(yīng)器排出的料液經(jīng)過濾濃縮器后催化劑懸浮液返回第一臺(tái)反應(yīng)器循環(huán)使用，濾液送丁炔二醇提純塔，脫丙炔醇后得到 35～ 40％丁炔二醇水溶液。該水溶液再經(jīng)離子交換單元用特殊的離子交換樹脂除去丁炔二醇溶液中的所有離子，作為加氫的原料 。 丁炔二醇加氫采用兩段加氫，第一段低壓加氫采用帶攪拌的釜式反應(yīng)器，催化劑采用 Raney 鎳，加入量為丁炔二醇量的 1～ 4％，反應(yīng)溫度 50～ 60℃ ，反應(yīng)壓力 ～ 。經(jīng)一段加氫后的物料分離催化劑進(jìn)行第二段高壓加氫，第二段高壓加氫采用氣－固－液三相滴流床反應(yīng)器，鎳系催化劑，反應(yīng)溫度為 100～ 150℃ ，氫壓 10～ 20MPa。湖北宜化化工股份有限公司年產(chǎn) 3 萬噸 BDO 項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 五 環(huán) 科 技 股 份 有 限 公 司 42 兩段加氫丁炔二醇總轉(zhuǎn)化率為 100％，丁炔二醇選擇性為 95％。粗丁炔二醇經(jīng)真空塔、常壓塔、閃蒸塔脫除水分，丁二醇溶液中含水量從63％脫除到～ 1％，經(jīng)薄膜蒸發(fā)器脫除重組分，再經(jīng)中間塔脫 除剩余1％的水，合格產(chǎn)品在最終塔頂部抽出。 .2 消耗定額 BDO 消耗定額見下表 48。 表 48 BDO 消耗定額 序號 名稱 單位 數(shù)量 年消耗 1 電石 噸 /噸 萬噸 /年 2 37％甲醛 噸 /噸 萬噸 /年 3 氫氣 噸 /噸 萬噸 /年 4 電 度 /噸 480 1440 萬度 /年 5 新鮮水 噸 /噸 萬噸 /年 6 蒸汽 噸 /噸 萬噸 /年 7 脫鹽水 噸 /噸 萬噸 /年 8 循環(huán)水 噸 /噸 720 3000m3/時(shí) 主要設(shè)備情況 本裝置界區(qū)內(nèi)工藝設(shè)備約 400 多臺(tái)套 ， 其中壓縮機(jī) 8 臺(tái)。由于生產(chǎn)中接觸腐蝕性物料，以及產(chǎn)品潔凈的要求，因此采用不銹鋼設(shè)備較多，材質(zhì)以 SS304 為主，個(gè)別條件苛刻情況下為 SS316。 主要設(shè)備一覽表見表 49。 湖北宜化化工股份有限公司年產(chǎn) 3 萬噸 BDO 項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 五 環(huán) 科 技 股 份 有 限 公 司 43 表 49 BDO 主要 工藝設(shè)備一覽表 表 491 合成工段主要設(shè)備 名稱 數(shù)量 材料 /形式 備注 乙炔低壓壓縮機(jī) 2 +CLAD W/316SS 國內(nèi)供貨 乙炔壓縮機(jī) 2 國內(nèi)供貨 SCHENK過濾器 2 304SS 國 外進(jìn)口 FUNDA過濾器 1 305SS 國外進(jìn)口 BYD 反應(yīng)器 4 襯 316LSS 國內(nèi)供貨（催化劑進(jìn)口） 表 492 加氫工段主要設(shè)備 低壓氫氣壓縮機(jī) 2 往復(fù)式 國內(nèi)供貨 高壓氫氣壓縮機(jī) 2 往復(fù)式 國內(nèi)供貨 低壓加氫反應(yīng)器 2 CSTR 國內(nèi)供貨（催化劑進(jìn)口） 高壓加氫反應(yīng)器 1 滴流床反應(yīng)器 國內(nèi)供貨（催化劑進(jìn)口） 高壓加氫進(jìn)料泵 3 往復(fù)式 國內(nèi)供貨 低壓 BID 進(jìn)料泵 3 往復(fù)式 國內(nèi)供貨 表 493 精制工段主要設(shè)備 薄膜蒸發(fā)器 1 真空塔 1 國內(nèi)供貨 常壓塔 1 國內(nèi)供貨 閃蒸塔 1 304LSS 國內(nèi)供貨 中間塔 1 304LSS 國內(nèi)供貨 湖北宜化化工股份有限公司年產(chǎn) 3 萬噸 BDO 項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 五 環(huán) 科 技 股 份 有 限 公 司 44 引進(jìn)部分閥門如 下 ：乙炔發(fā)生工序的旋塞閥和高壓加氫工序的高壓截止閥。 自控技術(shù)方案 自控水平和主要控制方案 由于本項(xiàng)目界區(qū)內(nèi)生產(chǎn)裝置均為新建，因此，在不過多增加投資的基礎(chǔ)上，盡量使本工程的自控技術(shù)達(dá)到在同行業(yè)的先進(jìn)水平。即各個(gè)需控制的裝置及主要設(shè)備，均采用集 散控制 及閉路監(jiān)視系統(tǒng)。 聯(lián)鎖信號及中控信號引入到中央控制室的集散控制系統(tǒng)（ DCS），在DCS 中控制、緊急停車信號引入中央控制室的可編程序控制器系統(tǒng)（ EDS）中，進(jìn)行聯(lián)鎖及停車邏輯處理。 儀表類型的確定 在整個(gè)生產(chǎn)過程中，需要經(jīng)常觀察和實(shí)時(shí)監(jiān)測的工藝參數(shù)，將在控制室內(nèi)進(jìn)行監(jiān)視，其余一般不經(jīng)常觀察或不太重要的工藝參數(shù)，將采用就地測量儀表。 變送器采用二線制。 湖北宜化化工股份有限公司年產(chǎn) 3 萬噸 BDO 項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 五 環(huán) 科 技 股 份